孢粉是植物孢子和花粉的總稱，被認為是重建古植被景觀的一把“鑰匙”。

近日，中國科學(xué)院青藏高原研究所古生態(tài)與人類適應(yīng)團隊研究員曹現(xiàn)勇聯(lián)合首都師范大學(xué)副研究員田芳等合作者，通過我國現(xiàn)代間冰期，即距今11500年以來的全新世的地層孢粉記錄發(fā)現(xiàn)，距今2000年前的秦漢時期，我國東部植被已發(fā)生大規(guī)模的擾動和改造，持續(xù)且不斷增強的土地利用加劇了植物多樣性的喪失，并顯著降低了植被景觀多樣性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《全球變化生物學(xué)》雜志。

論文第一作者和通訊作者曹現(xiàn)勇介紹，東部地區(qū)即我國胡煥庸線以東的地區(qū)，是世界上重要的農(nóng)業(yè)起源地，農(nóng)作物馴化和栽培歷史可追溯到全新世初期。然而，人類土地利用對植被顯著影響的開始時間及強度等尚存在不確定性。

孢粉粒在風(fēng)力和水流的搬運作用下，被匯聚并埋藏到湖泊和泥炭等沉積物中，成為重建古植被景觀的一把“鑰匙”。

不同科屬孢粉粒的外壁紋飾以及萌發(fā)器類型存在差異，可用于識別其母體植物，因此，不同的孢粉組合能夠代表不同的植被群落。孢粉學(xué)家將埋藏于沉積物中的孢粉一粒一粒地識別并統(tǒng)計出來，結(jié)合沉積物年代學(xué)分析結(jié)果，就可以重建過去植被景觀及土地利用歷史。經(jīng)過一代又一代孢粉學(xué)家的努力，我國已經(jīng)積累了大量的地層和現(xiàn)代孢粉數(shù)據(jù)，為該研究奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

曹現(xiàn)勇表示，當前我國的人口密度和生產(chǎn)力水平比過去任何時期都要高，人類活動對現(xiàn)代孢粉組合的影響也是最強的。因此，對比地層孢粉組合與現(xiàn)代孢粉組合的相似性，可以識別出人類活動對植被影響的強度。

研究結(jié)果表明，距今11500年至2000年期間，我國東部地區(qū)僅有約50%的地層孢粉組合可以匹配到相似度高的現(xiàn)代孢粉組合，這一比例在距今2000年之后快速升高并達到80%，該結(jié)果表明，歷史時期先民的土地利用已開始對植被產(chǎn)生了較高強度的影響。

曹現(xiàn)勇介紹，在自然氣候波動的影響下，在距今2000年以前全新世的大多數(shù)時間，我國東部不論南方還是北方，其孢粉多樣性雖存在一定幅度的波動，但整體維持在一個較高水平，而距今2000年以來，孢粉多樣性快速降低。

相對于全新世其他時段，過去2000年內(nèi)的氣候波動相對較弱，這意味著該階段的植物多樣性喪失，應(yīng)主要由人類土地利用導(dǎo)致的。同樣，代表植被景觀多樣性的孢粉貝塔多樣性也在該階段出現(xiàn)快速降低現(xiàn)象，表明農(nóng)田和次生林等人類改造的植被景觀逐步代替由多種多樣樹木為主的森林景觀，削弱我國東部植被的緯度地帶性差異。

“秦漢時期是我國社會轉(zhuǎn)型期和文化整合期，是我國歷史上第一個強盛發(fā)展時期，人口出現(xiàn)快速增長。”曹現(xiàn)勇說，人口壓力和農(nóng)業(yè)發(fā)展擴大了對植被破環(huán)的范圍，也加劇了破壞強度。人類毀林開荒導(dǎo)致原始森林面積縮小，取而代之的農(nóng)田和次生林等景觀在我國東部地區(qū)開始大規(guī)模出現(xiàn)并不斷擴展。

該研究啟示我們，我國東部的土地利用格局可能早在秦漢時期已見雛形，今后應(yīng)加強生態(tài)保護實現(xiàn)植物和景觀多樣性的恢復(fù)。(韓揚眉 劉曉倩)

關(guān)鍵詞： 人類活動 植物多樣性 我國東部植被 植被景觀多樣性